4 三個點電荷 +Q 、 -2Q 、 +3Q 排在同一直線上,相鄰兩電荷距離 d ,如圖所示。將中間的電荷 -2Q 緩慢移至無窮遠處,需作功若干?

(A) \(\frac{8\mathrm{k}Q^2}{\mathrm{d}}\)
(B) \(-\frac{8\mathrm{k}Q^2}{\mathrm{d}}\)
(C) \(\frac{6\mathrm{k}Q^2}{\mathrm{d}}\)
(D) \(-\frac{6\mathrm{k}Q^2}{\mathrm{d}}\)
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統計: A(2), B(2), C(10), D(2), E(0) #3929493
統計: A(2), B(2), C(10), D(2), E(0) #3929493
詳解 (共 1 筆)
#7508905
這題求電位能:
電位能
定義:二點電荷之間共同儲存之能量(純量)。
公式:
1.先看題目要求什麼
將中間的電荷 -2Q 緩慢移至無窮遠處,需作功若干?
因-2Q受到左邊+Q及右邊+3Q的力互相吸引
(1)−2Q 和左邊 +Q

(2)−2Q 和右邊 +3Q 
(3)把兩個電位能加起來
(4)計算作功
外力對電荷作的功等於電位能的變化量,公式如下:
題目給出將中間的電荷 -2Q 緩慢移至無窮遠處,因此Uf為零,將電荷移到無窮遠處電位能為零,是因為我們人為規定無窮遠處的電位能(或電位)基準點為零。
計算如下:
參考資料: 靜電學【觀念】電位能 (選修物理Ⅳ)
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